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[主观题]

证明温度在T=OK时,电子气体每秒钟碰撞单位面积器壁上的次数为,式中,n是电子的数密度,是OK时电子的平均速率.

证明温度在T=OK时,电子气体每秒钟碰撞单位面积器壁上的次数为证明温度在T=OK时,电子气体每秒钟碰撞单位面积器壁上的次数为,式中,n是电子的数密度,是OK时电子,式中,n是电子的数密度,证明温度在T=OK时,电子气体每秒钟碰撞单位面积器壁上的次数为,式中,n是电子的数密度,是OK时电子是OK时电子的平均速率.

答案
由上题可知,温度在T=OK时,电子的速率分布函数可表示为
(1)
式中,vF为在OK时电子的最大速率,即为费米速率.在三维μ空间内,每个单粒子态所占据的体积为h3.在体积元dxdydz中,动量范围p~px+dpx,p_{y}~p_{y}+dp_{y},pz~pz+dpz内,单电子的状态数为
.
根据关系p=mv,可得在单位体积中,速度间隔vx~vx+dvx,vy~vy+dvy,vz~vz+dvz内的状态数为
.
将直角坐标系转化成球坐标系,则得到在单位体积中,速度间隔dvdθdΨ内的状态数为
(2)
单位时间内上述速度间隔的电子碰到法线沿z轴的单位面积器壁上的碰撞数为
. (3)
对式(3)积分,可以得到OK时电子气的碰撞次数为


(4)
另外,可以通过对式(2)的积分,得到单位体积内的电子


(5)
所以

根据7-4题的结论,自由电子气中电子的平均速率,则可得
更多“证明温度在T=OK时,电子气体每秒钟碰撞单位面积器壁上的次数为,式中,n是电子的数密度,是OK时电子的平均速率.”相关的问题

第1题

在气体放电管中,电子不断与气体分子相碰.因电子的速率远远大于气体分子的平均速率,所以后者可
认为是静止不动的.设电子的“有效直径”比起气体分子的有效直径d来可以忽略不计.

(1)电子与气体分子的碰撞截面σ为多大?

(2)证明:电子与气体分子碰撞的平均自由程为在气体放电管中,电子不断与气体分子相碰.因电子的速率远远大于气体分子的平均速率,所以后者可认为是静止,n为气体分子的数密度。

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第2题

假设自由电子在二维平面上运动,面密度为n.试求OK时,该电子气体的费米能量、内能和简并压.

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第3题

在压强不变的条件下,气体分子的平均碰撞次数z(—)与温度T的关系为()

A.在压强不变的条件下,气体分子的平均碰撞次数z(—)与温度T的关系为()A. B. C. D. 请帮忙

B.在压强不变的条件下,气体分子的平均碰撞次数z(—)与温度T的关系为()A. B. C. D. 请帮忙

C.在压强不变的条件下,气体分子的平均碰撞次数z(—)与温度T的关系为()A. B. C. D. 请帮忙

D.在压强不变的条件下,气体分子的平均碰撞次数z(—)与温度T的关系为()A. B. C. D. 请帮忙

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第4题

在极端相对论情形下,电子能量与动量的关系为ε=cp.式中,c为光速.试求自由电子气体在OK时的费米能量、内能和简

并压.

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第5题

【单选题】夫兰克-赫兹实验是利用

A.慢电子与稀薄汞气体原子发生碰撞,研究碰撞前后电子能量的改变,测定汞原子第一激发电位,从而证明原子内部存在不连续的定态

B.中子与稀薄汞气体原子发生碰撞,研究碰撞前后电子能量的改变,测定汞原子第一激发电位,从而证明原子内部存在不连续的定态

C.质子与稀薄汞气体原子发生碰撞,研究碰撞前后电子能量的改变,测定汞原子第一激发电位,从而证明原子内部存在不连续的定态

D.其他原子与稀薄汞气体原子发生碰撞,研究碰撞前后电子能量的改变,测定汞原子第一激发电位,从而证明原子内部存在不连续的定态

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第6题

某种单原子气体,摩尔质量为Mm,温度为T,压强为P.已知一个分子在行进x(单位为m)的路程中受碰撞的概率为,则该

某种单原子气体,摩尔质量为Mm,温度为T,压强为P.已知一个分子在行进x(单位为m)的路程中受碰撞的概率为某种单原子气体,摩尔质量为Mm,温度为T,压强为P.已知一个分子在行进x(单位为m)的路程中受碰撞的,则该分子的平均自由程是多少?该气体的粘度及导热系数分别是多少(认为分子是刚性的,分子直径是d)?

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第7题

本征半导体在温度T=OK和无光照时,导电能力与()很接近.

A.金属

B.小电阻

C.绝缘体

D.掺杂半导体

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第8题

在电场作用下,电子被加速获得动能,如果其动能大于气体质点的游离能,在和气体质点发生碰撞时,就能使气体质点分裂成正离子和电子,这种游离称为()。

A.碰撞游离

B.光游离

C.热游离

D.表面游离

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第9题

当物质在光源中蒸发形成气体时,由于运动粒子的相互碰撞和激发,使气体中产生大量的分子、原子、离子、电子等粒子;这种电离的气体在宏观上中性,称为()。

A.等电子体

B.等离子体

C.等分子体

D.等原子体

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第10题

当物质在光源中蒸发形成气体时,由于运动粒子的相互碰撞和激发,使气体中产生大量的分子、原子、离子、电子等粒子;这种电离的气体在宏观上中性,称为()。

A.等离子体

B.等原子体

C.等分子体

D.等电子体

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第11题

发生较严重碰撞时(碰撞时汽车速度≥30km/h),强度达到或超过设定的强度,安全气囊的电子控制装置输出起动信号,引燃火药,气体发生器产生大量气体,过滤、冷却后充人安全气囊,使气囊在()ms内快速膨胀展开。

A.130

B.80

C.30

D.10

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